|
|
Звук, характеристики звука, акустический резонанс, эхо. Звук, характеристики звука, акустический резонанс, эхо
ФИО педагога
|
Дауренов НС
|
Дата
|
3.03
|
Класс
|
Количество присутствующих:
|
отсутствующих:
|
Тема урока
|
Звук, характеристики звука, акустический резонанс, эхо
|
Цели обучения, которые достигаются на данном уроке (ссылка на учебную программу)
|
9.2.5.15 называть условия возникновения и распространения звука;
9.2.5.16 сопоставлять характеристики звука с частотой и амплитудой звуковой волны;
9.2.5.17 называть условие возникновения резонанса и приводить примеры его применения;
9.2.5.18 описывать природу появления эха и способы его использования;
9.2.5.19 приводить примеры использования ультразвука и инфразвука в природе и технике;
|
Цель урока
|
Расширение и углубление знаний учащихся о механических волнах, формирование понятия звука с физиологической и физической точек зрения.
|
Критерии успеха
|
как определять акустическую волну;
как вычислять длину акустической волны, учитывая его скорость и частоту;
Уммет как называть условия возникновения и распространения звука;
Знает сопоставлять характеристики звука с частотой и амплитудой звуковой волны;
|
Ход урока
|
Этапы урока
|
Деятельность учителя
|
Деятельность обучающихся
|
Оценивание
|
Ресурсы
|
|
Приветствие.
Упражнение «Круг радости»
Мотивирование учащихся на познавательную деятельность.
Деление на 4 группы
Включение в учебный процесс.
Прием «Горячий стул».
Длина волны равна1,5 метра, а скорость её распространения равна 3 м\с. С какой частотой колеблется источник волны?
По графику колебаний определите амплитуду, период и частоту колебаний.
Проверка по МПМ (матрица посадочных мест), технология БиС.
Что такое волна? (распространение колебаний от точки к точке, от частицы к частице.)
Какие 2 вида волн вы знаете? (поперечная и продольная).
Процесс распространения колебаний в пространстве… (Волновое движение).
Что такое продольная волна? (волна, в которой направление колебаний совпадает с направлением их распространения).
Среды, в которых распространяются продольные механические волны? (упругие: твёрдые, жидкие и газообразные).
Что такое поперечная волна? (Волна, в которой направление колебаний перпендикулярно к направлению их распространения).
Среды, в которых распространяются поперечные механические волны? (Упругие, только твёрдые)
Что такое длина волны? (это расстояние , на которое распространяется волна за время, равное периоду Т),(расстояние между двумя ближайшими частицами в волне, колеблющимися одинаково и имеющими одинаковые отклонения от положения равновесия). ( = Т)
Что мы называем скоростью волны? (Физическая величина, равная отношению длины волны() к периоду колебаний её частиц(Т)).
Написать формулу скорости волны. (=/Т, Т=1/, = / или = ).1.
|
Настраиваются на положительный настрой урока.
|
|
видеоролик
Картинки-пазлы
|
Изучение нового материала
|
Смотрим фильм и отвечаем на вопросы письменно согласно заданию. Раздаточный материал подписывают и по одному от группы отвечают, остальные группы слушают и дополняют ответы, если есть дополнения. Комментарии при необходимости. Затем работаем согласно ресурсу Bilimland.kz, смотрим, слушаем, отвечаем, оцениваем.
Человек живёт в мире звуков. Звук – это то, что слышит ухо. Мы слышим:
- голоса людей;
- пение птиц;
- звуки музыкальных инструментов;
- шум леса;
- гром во время грозы;
- шум движущегося транспорта.
Раздел физики, в котором изучаются звуковые явленияназывается акустикой. Звук - это волна. И он доходит до нас через воздух, который разделяет ухо и источник звука. То, что воздух «проводник» звука, было доказано опытом, поставленным в 1660 г. Р. Бойлем.
Если откачать воздух из колокола воздушного насоса, то мы не услышим звучания находящегося там электрического звонка. Услышав звук, мы обычно стремимся установить, что он дошел до нас от какого-то источника, и, рассматривая этот источник, находим в нём что-то колеблющееся. Например, если звук издает музыкальный инструмент, то источник звука – это колеблющаяся струна.
Механические волны с частотой колебаний от 16 до 20000 Гц вызывают у человека звуковые ощущения. Такие волны называются звуковыми или акустическими. Волны с частотами меньше 16 Гц называются инфразвуками.
Теперь познакомимся со свойствами и характеристиками звука:
Тон. Об одних звуках говорят ,что они низкого тона, другие мы называем звуками высокого тона. Ухо их легко различает. Звук, создаваемый большим барабаном – это звук низкого тона, а свист – звук высокого тона.
Простые изменения показывают, что звуки низких тонов – это колебания малой частоты в звуковой волне. Звуку высокого тона соответствует большая частота колебаний.
Громкость. Чтобы выяснить от чего зависит громкость звука, в качестве источника звука рассмотрим камертон.
КАМЕРТОН – устройство, представляющее собой источник звука, испускающий единственную частоту, называемой чистый тон. Чем больше размеры камертона, тем ниже звук. Он представляет собой дугообразный металлический стержень на ножке. [Демонстрация камертона.] Ударив молоточком по одной из ветвей камертона, мы услышим определённый звук. 
Чем сильнее удар моточка по камертону, тем громче он звучит, и ветви камертона колеблются со значительной амплитудой, слабый удар по камертону вызывает колебания малой амплитуды, следовательно, услышим слабый звук. Значит, громкость звука определяется амплитудой колебаний звучащего тела.
Единица громкости называется Децибелом и обозначается как [дБ].
Скорость звука – это скорость распространения волны. И она различна в разных средах. Ещё одной важной характеристикой звука является его окраска, или как называют музыканты – тембр. Тембр – это качество звука, который придает индивидуальную окраску голосу человека. Именно по тембру голоса мы узнаем знакомого человека, не видя его.
Акустический резонанс. Рассмотрим пример.Возьмём 2 камертона с одинаковыми собственными частотами и расположим друг от друга. Один из камертона приведем в колебание. Затем прикоснувшись рукой, заглушим его. Однако в это же время услышим негромкое звучание второго камертона. А так как этот камертон никто не возбуждал, приходим к выводу, что он был возбуждён колебаниями воздуха, дошедшими к нему от первого камертона. Это явление называется Акустическим резонансом. Камертон обычно укрепляют на деревянном ящике, причем подобранным так, чтобы его собственная частота была равна частоте его звука, создаваемого камертоном. Благодаря резонансу, стенки ящика тоже начинают колебаться с частотой камертона. Ящик так и называется –резонатор.
Явление резонанса используются для усиления звука колеблющихся тел. Поэтому камертоны укрепляют на специальных резонаторных ящиках с открытой боковой стороной. В музыкальных инструментах в качестве резонаторов используются как корпус инструмента, так и всевозможные отверстия в нем. Например, корпус домбры резонирует с колебаниями струн. Следовательно, корпус инструмента представляет собой резонатор. Звук домбры усиливает не только сам корпус, но и воздух внутри инструмента. Поэтому размер и форма отверстия в корпусе подбираются не случайно. А качественное звучание домбры будет зависеть от искусства мастера, изготовившего его.  
Отражение звука. Эхо. Почему отражается звук? Происходит это потому, что колебания, принесенные волной к границе, передаются частицам второй волной среды, и они сами становятся источником новой звуковой волны. Это вторичная волна распространяется не только во второй среде, но и в первой, откуда пришла первичная волна. Это и есть отраженная волна. Простые наблюдения показывают, что при отражении звука угол падения( ) звукового луча равен углу его отражения ( ).
Например: на открытом воздухе музыка, пение, речь оратора менее громко, чем в помещении. Как вы думаете почему?
Ответ: В помещении наблюдается отражение звуковых волн от стен, пол, потолка. Следовательно, амплитуда звуковых колебаний увеличивается, и тем самым громкость звука тоже увеличивается. На открытом воздухе для распространения звуковых колебаний нет никаких препятствий, и поэтому звуки менее громкие.
С явлением отражения звука связано такое известное явление как эхо. Эхо в горах, которое нам хорошо знакомо с детства, является результатом отражения звука от преграды. Эхо – это звуковая волна, отраженная какой-либо преградой и возвратившаяся в то же место, откуда она начала распространятся.
Задание для группы Решение задач в группах.
1, группа. Чему равна длина звуковых волн человеческого голоса, высота тона которого 680 Гц? Скорость распространения звука 340 м/с.
Дано:
|
Анализ:
|
Решение:
|
=680Гц
=340м/с
|
 (1)
|
Ответ: =0,5м.
|
Найти:
=?
|
2 группа. Какова частота колебаний камертона, если длина звуковой волны 50 см, а скорость распространения волн 330 м/с?
Дано:
|
Анализ:
|
Решение:
|
=50 см=0,5 м
=330 м/с
|
Звук представляет собой механические волны, длина которых определяется соотношением:  .
Откуда  ;
|
Ответ: = 660 Гц.
|
Найти: – ?
|
3 группа. Груз массой 0,4 кг, подвешенный к невесомой пружине, совершает
30 колебаний в минуту. Чему равна жесткость пружины?
Дано:
|
Анализ:
|
Решение:
|
m =0,4 кг
N=30
T=60 c
|
Период колебаний груза, повешенный на пружинке
 . Отсюда возведя предварительно обе части равенства в квадрат, выразим жесткость пружины  .
Период – это продолжительность одного колебания поэтому
 ;  ;
|
Ответ:  .
|
Составьте условие задачи по рисунку и решите ее.
Критерий оценивания
|
Дескрипторы
|
|
Учащийся
|
Знает
как вычислять длину акустической волны, учитывая его скорость и частоту
при решении задач;
|
учитывает алгоритм решение задачи
|
Сохраняет правилу решение
|
использует алгоритм решение задачи и правилу
|
соблюдает правилу решение задачи
|
Работа в парах
1.Рассчитайте глубину моря, если промежуток времени между отправлением и приемом сигнала эхолота 2с. Скорость звука в воде 1500 м/с.
2.Струнный музыкальный инструмент обычно имеет от 3 до 7 струн. Каким же образом достигается многообразие звуков, издаваемых инструментом? Ответ поясните.
1.Период колебаний волны 0,0004 секунды. Найдите длину волны в воздухе. Скорость звуковой волны в воздухе 340 м/с.
2.Почему при некоторой скорости вращения двигателя швейной машинки стол, на котором она стоит, иногда сильно раскачивается?
1.Наблюдатель заметил, что за 6 секунд прошло 4 гребня волны, расстояние между первым и третьим гребнями составляет 12м. Определите скорость волны, длину волны и период колебаний частиц среды.
2.Почему в пустом зале звук громче и "раскатистей", чем в заполненном?
Индивиуальное работа . Задание 3
Задачи на закрепление, по группам.
1, . Чему равна длина звуковых волн человеческого голоса, высота тона которого 680 Гц? Скорость распространения звука 340 м/с.
.
2, а. Какова частота колебаний камертона, если длина звуковой волны 50 см, а скорость распространения волн 330 м/с?
.
|
Устно отвечают на вопросы, с объяснением.
Находит ошибки в примерах
Каждая группа читает свой параграф, выбирает и предоставляет ключевую информацию из изученного материала.
|
Стратегия
«Верно - не верно»
Словесная оценка учителя.
Взаимооценивание
Стратегия «Стикер»
|
|
Закрепление полученных знаний
|
С помощью метода «Толстые и тонкие вопросы» проводит закрепление урока.
1 Какие тела принадлежат к источникам звука? Докажите.
2 Равны ли между собой падающие и отраженные звуковые волны? Ответ обоснуйте.
3 При проявлении "Эха" траектория звуковой волны будет.......Ответ обоснуйте графически.
4 Как распространяется звук? Ответ подтвердите примерами.
5 Зависит ли скорость звука распространяемой среде? Ответ докажите
6 Как вы понимаете выражение "Тембр звука", "Ультразвук", "Акустический резонанс"
составить одно математическое предложение из имеющихся слов. Трудность состоит в том, что одного слова не хватает.
"Если ________ больше нуля, то уравнение имеет два различных корня"
"Если квадратное уравнение в ________ виде, то можно находить дискриминант"
В конце урока учащиеся проводят рефлексию:
Синквейн
«Дорожные знаки»
|
Решают задачи
|
ФО: взаимное оценивание по критериям, самопроверка по образцу, комментарии учителя
|
|
Подведение итогов урока (5 мин)
|
ЗНХ
+
|
-
|
Хочу узнать на следующем уроке
|
|
|
|
|
Ученики показывают умение обосновывать свое понимание
|
Самооценивание
|
Рефлексивный лист, стикеры
|
Домашнее задание
|
|
Задача.Груз массой 0,4 кг, подвешенный к невесомой пружине, совершает 30 колебаний в минуту. Чему равна жесткость пружины?
|
|
| |
|
|
Скачать 115.77 Kb.